Różnorodność biologiczna

w krajobrazie

Różnorodność biologiczna

(za Wison 1988;

McAlister 1991)

określa bogactwo, czyli liczbę

rodzajów systemów biologicznych lub
łącznie bogactwo i relatywny udział
poszczególnych rodzajów w obrębie
danej powierzchni lub w ramach
jednostki typologicznej wyższego rzędu.

Zakres terminu „różnorodność

biologiczna” może być różny, zależy on
od:

 skali przestrzennej rozpatrywanych

zjawisk np. skala globalna, lokalna,
mikroskala;

 źródła zróżnicowania np. zróżnicowanie

genetyczne, ekologiczne;

 skali czasowej analizy np. aspekty

sezonowe, zmiany sukcesyjne, zmienność
ewolucyjna.

Należy więc prze rozważaniach na temat

różnorodności dokładnie sprecyzować
skalę i zakres analizowanego zjawiska.

Rodzaje różnorodności biologicznej

za

Whittaker 1972:

a)alfa-różnorodność, która dotyczy

złożoności ekosystemu i najczęściej jest
określana za pomocą liczy (lub udziału)
gatunków w obrębie jednego
ekosystemu (fitocenozy, zoocenozy);

b)beta-różnorodność, która dotyczy

tempa zmian składu gatunkowego
wzdłuż gradientów siedliskowych;

c)gamma-różnorodność, która ujmuje

łącznie oba powyższe aspekty i dotyczy
bogactwa gatunkowego w skali
regionalnej

Gamma-różnorodność określana jest
dla roślin naczyniowych w florach
lokalnych.

Podczas określania poszczególnych
typów różnorodności należy pamiętać
iż:
 dotyczą one wyłącznie gatunków;
wszystkie gatunki traktuje się jako
równie istotne.

W ostatnich latach pojęcie

„różnorodności biologicznej” zostało
znacznie rozszerzone, znajduje
zastosowanie (w nowych odmiennych
ujęciach) w różnych dyscyplinach
przyrodniczych.

Dziś pojęcie to stosuje się do trzech

poziomów organizacji przyrody (trzech
klas obiektów):
 wewnątrzgatunkowego – dotyczącego
zróżnicowania genetycznego
organizmów;
 gatunkowego;
 biocenotycznego – dotyczącego
zgrupowań gatunków.

Kierunki badań i ocen różnorodności

biologicznej:

a)biogeograficzny - skupiający się na

analizach w skali globalnej i
wyróżnieniu obszarów najbogatszych
pod względem liczby taksonów;

b)taksonomiczny - operujący

schematami kladystycznymi,
dotyczącymi zróżnicowania w obrębie
jednostek systematycznych;

Kierunki badań i ocen różnorodności
biologicznej cd.:

c) ekologiczny i ekologiczno -
krajobrazowy – motywem
przewodnim tych kierunków jest
określenie różnorodności biologicznej
w skali lokalnej i regionalnej oraz
poznanie mechanizmów zależności i
liczby gatunków od procesów i
warunków otaczających

W kierunkach biogeograficznym i
taksonomicznym jednym z głównych
problemów badawczych jest ocena
jakości i ważności poszczególnych
obszarów, taksonów lub ekosystemów z
punktu widzenia ich różnorodności.

Metody oceny różnorodności.

• metoda odnosząca się do różnorodności

wewnętrznej obiektu – obszar
charakteryzuje się większą
różnorodnością jest cenniejszy w
porównaniu z obszarem o mniejszej
różnorodności;

• metoda oceniająca wkład różnorodności

wewnętrznej danego obiektu do
różnorodności obiektu stojącego wyżej w
skali czasowo – przestrzennej. Z tej
perspektywy okazuje się często, że
obszary o małej różnorodności
wewnętrznej są znacznie ważniejsze.

Na podstawie prac na temat

różnorodności biologicznej można
wysunąć następujące wnioski:

 istnieje bardzo dużo

fragmentarycznych definicji
różnorodności;

 głównym obiektem badań są struktury

i procesy analizowane w skalach bardzo
szczegółowych;

 zaniedbywane są badania w skali

krajobrazu;

 brakuje uzgodnionych ram

teoretycznych i podejść metodycznych
do badań różnorodności.

Poziomy różnorodności

biologicznej w krajobrazie

Różnorodność biologiczną w obrębie

krajobrazu można podzielić na:

- grupę obejmującą charakterystyki

gatunkowe (gatunki, formy życiowe,
grypy ekologiczne);

- grupę obejmująca charakterystyki

syntetyczne, które są podstawą
formalnego (liczbowego) opisu
różnorodności ekosystemów w
krajobrazie (najczęściej na podstawie
szaty roślinnej), w tym ujęciu
różnorodność oznacza fizjonomiczne,
ekologiczne i syntaksonomiczne
zróżnicowanie fitocenoz na danym
terenie. Ważnym elementem z tej
grupy jest ogólna liczba płatów
(fitocenoz).;

Podział różnorodności biologicznej w

obrębie krajobrazu cd.:

- grupę dotyczącą uporządkowania

przestrzennego ekosystemów,
zróżnicowania ich kształtu i wielkości,
stopnia skomplikowania granic i liczby
sąsiadujących płatów oraz kontrastu
(fizjonomicznego, syntaksonomicznego
i użytkowego) między sąsiadującymi
płatami (cechy te wpływają na
różnorodność krajobrazu). Określenie
cech w tej grupie wymaga
szczegółowej analizy relacji
przestrzennych między
poszczególnymi zbiorowiskami;

Zestawienie najczęściej określanych

aspektów różnorodności na różnych

poziomach organizacji przyrody

ożywionej.

Poszczególne aspekty różnorodności
biologicznej roślinności w krajobrazie są
w znaczmy stopniu niezależne od siebie i
nie są addytywne.

Reagują one w różny sposób na wszelkie
czynniki antropogeniczne. Wpływ
oddziaływań antropogenicznych na
zmiany składowych ogólnej różnorodności
w krajobrazie jest wielotorowy i często
prowadzi w różnych kierunkach. Może
wpływać na podniesienie ogólnej
różnorodności (przez zwiększenie liczy
typów i/lub ogólnej liczy płatów
roślinnych)

Oddziaływania antropogeniczne

obniżają również różnorodność (w
wyniku upraszczania zarówno struktury
sąsiedztwa miedzy zbiorowiskami, jak i
kształtu fitocenoz).

Przy obecnym stanie wiedzy trudno

przewidzieć ilościowy charakter zmian
topologicznych składowych
różnorodności pod wpływem zmian w
oddziaływaniu antropogenicznym.

W obrębie poszczególnych krajobrazów

wielkości różnorodności w znacznym
stopniu zależą od historii systemu
przestrzennego. Wykazano, że w
przypadku krajobrazów,
charakteryzujących się obecnie tym
samym stopniem synantropizacji,
wyraźnie wyższa różnorodność
powierzchniowa roślinności rzeczywistej
jest właściwa dla tych jednostek, które w
ciągu ostatnich 30 lat podlegały
narastającej presji; natomiast w
krajobrazach, w których oddziaływani
antropogeniczne uległo systematycznemu
zmniejszaniu różnorodność roślinności
rzeczywistej jest niższa.

Model Grime – przedstawia powiązanie

liczby gatunków w zbiorowisku i ich
strategie życiowe z poziomem zakłóceń
naturalnych i antropogenicznych.

Z modelu wynika, że wzrost bogactwa

gatunkowego występuje przy średnich
natężeniach zakłóceń. Wynika to z obniżonej
żywotności gatunków dominujących, co
pozwala na rozwój i współwystępowanie
innych gatunków, poprzednio
eliminowanych na skutek konkurencji.

Przy bardzo silnych oddziaływaniach

zewnętrznych liczba gatunków wyraźnie
jednak spada, gdyż jedynie niewielka liczba
jest wystarczająco zaadaptowana.

Model Solona - przedstawiający
różnorodność typologiczną zbiorowisk
roślinnych w krajobrazie przy różnych
poziomach synantropizacji.

W warunkach Polski najwyższe wartości
wskaźnika różnorodności fitocenoz
występują w krajobrazach roślinności o
przeciętnym lub średnio wysokim
poziomie synantropizacji, co jest
szczególnie wyraźne w dobrze
wykształconych strefach podmiejskich.

Zarówno krajobrazy poddane niskiej
presji ze strony człowieka i
charakteryzujące się znacznym
udziałem zbiorowisk zbliżonych do
naturalnych, jak i intensywnie
użytkowane krajobrazy rolnicze maja
wskaźnik różnorodności wyraźnie
niższy.

Czynniki wpływające na

różnorodność gatunkową

Fazy zmniejszania się różnorodności

biologicznej w skali globalnej:

• niszczenie zbiorowisk pierwotnych i

tworzenie krajobrazów kulturowych;

• zanik tradycyjnych form krajobrazu

kulturowego;

• spadek zmienności genetycznej

zarówno w obrębie gatunków dzikich,
jak i hodowlanych.

Czynniki wpływające na różnice w

różnorodności biologicznej miedzy
obszarami o zbliżonym zróżnicowaniu
siedliskowym (na przykładzie
występowania drzew leśnych w strefie
lasów mieszanych i liściastych Ameryki
Północnej i Europy):

 odmienna historia rozwoju w okresie

zlodowaceń i w holocenie;

inny układ pasm górskich, które w

Europie utrudniały migracje wielu
gatunków z południa na północ (między
zlodowaceniami) i z północy na południe
(w okresie zlodowaceń);

 zasięg lasu przez okresem

zlodowaceń, w Ameryce Północnej
znacznie dalej na północ;

 różna wielkość porównywanych

jednostek.